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Cómo hacer un extintor casero
Hoy os traemos un pequeño experimento especialmente para niños, con el que podrán ver de una manera divertida los efectos de unos gases tan comunes como son el oxígeno y el dióxido de carbono. No entraña ningún peligro y los materiales son, como siempre, fáciles de conseguir e incluso de tener ya en casa.
Se necesita:
Bicarbonato. El corcho de una botella de vino. Una pajita de plástico. Servilletas de papel. Una botella de plástico pequeña. Vinagre. Hilo de coser. Una barrena o un berbiquí.
Procedimiento:
- Abrimos la servilleta de forma que quede una superficie cuadrada, echamos unas cucharadas de bicarbonato y la cerramos por los extremos, en forma de bolsa. Enrollamos fuertemente con el hilo hasta tenerla bien cerrada, dejando un pequeño trozo de hilo suelto.- Cogemos la botella de plástico y la rellenamos con un poco de vinagre, como unas 5 cucharadas soperas.
- Con el berbiquí hacemos un agujero en el corcho lo suficientemente grande como para que quepa la pajita (también se puede utilizar el tapón de plástico de la botella, pero al meter la pajita se debe rellenar con plastelina para que no salga aire).- Metemos la bolsita de bicarbonato en la botella de forma que quede colgando del hilo y no toque el vinagre.- Cerramos la botella con el corcho, asegurándonos de que el hilo quede pillado e introducimos la pajita.
Ya está todo listo. Para probar su funcionamiento, utilizaremos una vela.Agitamos la botella mientras mantenemos el dedo en la salida de la pajita (para que no salga aire) y dejamos que se disuelvan el vinagre y el bicarbonato. Ya sólo queda proyectar el gas sobre la vela y observar cómo se apaga.El extintor sólo se puede usar una vez y sólo sirve para apagar una vela u otro objeto con una llama similar.Por último, deberéis tener cuidado al introducir la bolsita de bicarbonato ya que os puede ocurrir esto:
Explicación:Al agitar la botella, el bicarbonato y el vinagre dan lugar a una reacción química produciendo un gas llamado dióxido de carbono. Este gas es más pesado que el aire, por lo que permanece dentro de la botella desplazando el aire que antes había. Al liberar este gas en la llama de la vela, ésta se apaga porque el oxígeno que necesita la combustión ha vuelto a ser desplazado por el dióxido de carbono.
Extintor Casero
ETIQUETAS: EXPERIMENTOS VARIADOS
Objetivos:
El objetivo de estos experimentos caseros es armar un extintor casero ayudándonos de
la reacción producida por el bicarbonato de sodio y el vinagre.
Fundamento Teórico:
Un extintor, extintor de fuego, o matafuego es un artefacto que sirve para apagar
fuegos. Consiste en un recipiente metálico (bombona o cilindro de acero) que contiene un
agente extintor de incendios a presión, de modo que al abrir una válvula el agente sale por
una manguera que se debe dirigir a la base del fuego. Generalmente tienen un dispositivo
para prevención de activado accidental, el cual debe ser deshabilitado antes de emplear el
artefacto.
Según el agente extintor se puede distinguir entre:
Extintores hídricos (cargados con agua o con un agente espumógeno, estos
últimos hoy en desuso por su baja eficacia).
Extintores de polvo químico seco (multifunción: combatiendo fuegos de clase ABC)
Extintores de CO2 (también conocidos como Nieve Carbónica o Anhidrido
Carbónico) Fuegos de clase BC.
Extintores para metales: (únicamente válidos para metales combustibles, como
sodio, potasio, magnesio, titanio, etc)
Extintores de halón (hidrocarburo halogenado, actualmente prohibidos en todo el
mundo por afectar la capa de ozono y tiene permiso de uso hasta el 2010.
Multiextintor Instantáneo (antes extintor de explosión)se trata de una herramienta
de salvamento de Incendios de uso profesional, que consiste en un recipiente
elastómero, que contiene retardante de llamas, y aloja en su interior un elemento
pirotécnico unido a una mecha rápida. Que al contacto con el fuego, rompe el
recipiente y crea una burbuja carente de oxígeno que apaga el fuego, al tiempo
que enfría la zona en un radio de unos cinco metros.
Materiales:
Bicarbonato de sodio
servilleta de papel
Una botella de plástico pequeña seco
Tapón de corcho perforado
Una pajilla
Vinagre
Hilo de coser
Procedimiento:
1. Dentro de la servilleta introducimos 4 cucharaditas de bicarbonatos de sodio
2. Con la ayuda del hilo cerramos y amarramos la servilleta en forma de bolsita
3. Introduzca 5 cucharadas de vinagre en la botella.
4. Suspendemos la bolsita de bicarbonato dentro de la botella de forma que cuelgue y no
toque el vinagre.
5. Tomamos el corcho o plastilina y colocamos la pajilla en la boca de la botella.
6. Para hacer funcionar el extintor solo hay que agitar la botella, tapando con el dedo la
pajilla y sujetando la botella al mismo tiempo, para mezclar el bicarbonato con el vinagre
(sin destapar la pajilla). Quite el dedo y proyecte el gas que sale de la botella sobre una
vela encendida.
Explicación:
Los antiguos extintores, como el de este experimento, constaban de dos recintos
independientes que, con un movimiento brusco o dándoles la vuelta, ponían en contacto
las sustancias que llevaban dentro (una disolución de ácido acético, que es el vinagre, y
bicarbonato sódico). Éstas, al mezclarse, provocan una reacción química que desprende
dióxido de carbono que se libera en forma de spray y apaga el fuego.
La reacción que se produce es:
NaHCO3 (s) + CH3CO2H (aq) → CO2 (g) + H2O (l) + CH3CO2Na (aq)
El rincón de la Ciencia
nº 12 (Julio-2001)
Marta Nowak. Alumna de 3º ESO en el I.E.S. Victoria Kent de Torrejón de Ardoz
Para ello necesitas los siguientes materiales:
BicarbonatoTapón de corcho de una botella de vinoPajita para beberServilletas de papelBotella de agua pequeña (seca)VinagreUn hilo de los que se utilizan para coserUna barrena o un berbiquí
Cómo fabricar el extintor
Cogemos una servilleta de papel y la abrimos del todo, de forma que quede cuadrada.Echamos en ella 4 cucharaditas de bicarbonato (en el centro) y la cerramos por los extremos, en forma de bolsita, enrrollándola con un hilo (tiene que quedar bien sujeto).
Después cogemos la botella y echamos en ella 5 cucharadas de vinagre.
A continuación cogemos un corcho y le hacemos un agujero con un berbiquí, traspasando todo el corcho, para que pueda entrar la pajita. Si no se tiene un corcho, se puede utilizar el tapón de plástico de la botella tapando los huecos con plastilina.
Después cogemos la bolsita de bicarbonato y la metemos en la botella de forma que cuelgue (con una parte del hilo fuera) y no toque con el vinagre; metemos la pajita en el corcho y con esta tapamos la botella.
Por ultimo, para saber si el experimento funciona, encendemos una vela.
Tapamos con el dedo la pajita sujetando la botella al mismo tiempo, mezclamos el bicarbonato con el vinagre y agitamos, sin destapar la pajita.
Quitamos el dedo y proyectamos el gas que sale de la botella sobre la vela que se apaga.
NOTA: recuerda que se trata de un extintor casero y sólo sirve para apagar una vela
CONSTRUCCION DEL BRAZO HIDRAULICO
MATERIALES Y PARTES:
JERINGAS: serán utilizadas para hacer funcionar el brazo hidráulico ya que gracias a ellas el brazo tendrá movimiento y es lo más esencial que
necesita el brazo para funcionar.
CLAVOS: serán utilizados para poder construir el carrito del brazo, también para fijar los rieles en la base y también como eje de gira
miento del brazo hacia los lados.
TORNILLOS Y TUERCAS: Los tornillos serán utilizados como pasadores para que el brazo se mueva de arriba hacia abajo, mientras
que las tuercas se fijaran a los tornillos para sostenerlos.
MADERA: es lo esencial para poder elaborar el brazo hidráulico ya que gracias a la madera se podrá dar forma al brazo y construir el carrito
para que tenga movilidad horizontal.
MANGUERAS DE SUERO: se utilizara para unir las jeringas para poder darle movimiento al brazo, también se utilizara para que pase el
líquido de una jeringa a otra.
AGUA: será utilizado para demostrar que un líquido con poca densidad es necesario aplicar mayor fuerza.
PINTURA: se utilizara para darle color al brazo.
LIJAS: se utilizara para lijar la madera y quitar las astillas que esta tenga
ARMADO:
Cortaremos la madera en forma rectangular para que sea la base de todo el proyecto, posteriormente se procederá a dibujar en la madera restante las piezas que serán el cuerpo del brazo hidráulico, una vez dibujado las partes procederemos a cortarlas y
prepáralas para la pintura, pintaremos el brazo con el color elegido, luego ensamblaremos las piezas para darle forma al brazo, una vez ensamblada las piezas
comprobaremos que tenga movilidad y comprobaremos que todo este acorde al plano, tomaremos las jeringas ,las mangueras y las uniremos, una vez unidas pondremos el liquido de freno o agua y probaremos que tengan el suficiente liquido para que pueda
funcionar, luego las adaptaremos al brazo y probaremos que las mismas hagan funcionar al brazo. Pondremos jeringas en la base circular y probaremos que estas muevan el brazo de lado a lado, colocaremos el brazo ya antes armado en la base
circular y lo haremos funcionar para poder ver errores en el mismo y poderlo corregir, una vez hecho todo esto comprobaremos que este brazo sea capaz de levantar algún
objeto y de transportarlo de un lugar a otro.
BRAZO HIDRAULICO TERMINADO:
BRAZO HIDRAULICO CON JERINGAS
MATERIALES Y PARTES:
JERINGAS (INYECTADORAS): serán utilizadas para hacer funcionar el brazo hidráulico ya que gracias a ellas el brazo tendrá movimiento y es lo más esencial que necesita el brazo para funcionar las jeringas estaran interconectadas mediante la manguerita de hidratacion de tal forma que una trasmita su fluido a otra transmitiendo tambien la fuerza quedando conectadas algo asi.
Una servira como control y sera manipulada directamente por el usuario extrayendo agua o impulsandola hacia la otra jeringa que estara conectada en sitios estrategicos del brazo para producir el movimiento deseado.
CLAVOS: serán utilizados para poder construir el carrito del brazo, también para fijar los rieles en la base y también como eje de gira miento del brazo hacia los lados.
TORNILLOS Y TUERCAS: Los tornillos serán utilizados como pasadores para que el brazo se mueva de arriba hacia abajo, mientras que las tuercas se fijaran a los tornillos para sostenerlos es de gran utilidad utilizar contratuercas de esta forma no se aflojaran por el movimiento.
MADERA: es lo esencial para poder elaborar el brazo hidráulico ya que gracias a la madera se podrá dar forma al brazo y construir el carrito para que tenga movilidad, una buena idea seria la de utilizar paletas de helado si no se dispone de las herramientas para cortar la madera.
MANGUERAS DE SUERO: se utilizara para unir las jeringas para poder darle movimiento al brazo, también se utilizara para que pase el líquido de una jeringa a otra.
AGUA: será utilizado para demostrar que en un líquido con poca densidad es necesario aplicar mayor fuerza la densidad del agua es
de alrededor de 1000 kg/m3, para diferenciar las diferentes jeringas se recomienda añadir algun tipo de colorante al agua un color para cada par de jeringas es lo mas recomendable.
PINTURA: se utilizara para darle color al brazo.
LIJAS: se utilizara para lijar la madera y quitar las astillas que esta tenga.
CONSTRUCCION:
La disposicion de las jeringas puede quedar a criterio suyo, sin embargo en la siguiente imagen se muestra un esquema de como deberian ir posicionadas para lograr un movimiento efectivo tanto de la pinza como del brazo, si se quiere hacer un poco mas complejo recomiendo añadir una jeringa a la base para que el brazo pueda tambier rotar hacia los lados.
Dependiendo como haya decidido hacer la construccion este deberia ser mas o menos el resultado
EXPLICACION DEL PROYECTO
Todos hemos sentido la presión del agua cuando nos sumergimos en el fondo de una piscina. Esta presión es causada por la cantidad de líquido que se encuentra encima de nosotros (y a los lados y por abajo, como veremos más adelante). Así, a un metro de profundidad, sostenemos una columna de agua de un metro de largo; a 50 metros de profundidad, la columna es mucho mayor, por lo tanto, la presión aumenta considerablemente. El peso del agua que provoca presión cuando nos sumergimos es causado por la fuerza de gravedad ejercemos una fuerza adicional, seguramente seríamos aplastados por la presión ejercida.
El sistema hidráulico funciona en este experimento como un gato hidráulico. Consiste esencialmente en dos jeringas, una incrustada en un soporte y otra, sobre la otra jeringa se ejerce una presión de 2 kg. Con la jeringa 1 se bombea agua por medio de la manguera
y luego se empuja el pistón de la jeringa 2 y se observemos cómo se levanta la masa que colocamos en el extremo de la manguera.
3resumen contextual
gracias a este proyecto podemos saber mas acerca de cómo funciona la presion de agua bonbeada de una jeringa a otra pudiendose impulsar para levantar objetos con PRESICION.
la teorÍa de pascalPrincipio de Pascal’, establece que los líquidos transmiten presiones con la misma intensidad en todas lasDirecciones, y sus investigaciones sobre las cantidades infinitesimales. Pascal creía que el progreso humano se estimulaba con la acumulación de los descubrimientos científicos.
La ley de pascal establece que una presión externa aplicada a un fluido confinado se transmite uniformemente a través del volumen del fluido.Este principio explica el funcionamiento de la prensa hidráulica.
BRAZO HIDRÁULICO CON JERINGASObjetivoEste experimento pretende demostrar más dinámicamente con elementos de pocovalor el funcionamiento de la teoría de pascal.FuncionamientoTodos hemos sentido la presión del agua cuando nos sumergimos en el fondo de unapiscina. Esta presión es causada por la cantidad de líquido que se encuentra encimade nosotros (y a los lados y por abajo, como veremos más adelante). Así, a un metrode profundidad, sostenemos una columna de agua de un metro de largo; a 50 metrosde profundidad, la columna es mucho mayor, por lo tanto, la presión aumenta considerablemente. El peso del agua que provoca presión cuando nos sumergimos escausado por la fuerza de gravedad terrestre. Pero azumamos que además de la fuerzade gravedad ejercemos una fuerza adicional, seguramente seriamos aplastados por lapresión ejercida.El sistema hidráulico funciona en este experimento como un gato hidráulico. Consisteesencialmente en dos jeringas, una incrustada en un soporte y otra, sobre la otra jeringa se ejerce una presión de 2 kg Con la jeringa 1 se bombea agua por medio de lamanguera y luego se empuja el pistón de la jeringa 2 y seobservemoscómo se levanta la masa de que colocamos en el extremo de la jeringa.Ya entendiendo
esto podemos con facilidad aclararomos las dudas sobre los demásmovimientos de este experimento.TEORIAEl principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadasmáquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras.
Proyecto de Informática
Brazo Hidráulico Con Jeringas
Estudiantes:
Christian Granados Agudelo
José David Hernández Huerta
Carlos Martínez Prieto
Rafael Ortega Berrio
Rohnal Rada Luna
Presentado a:
Lic. José Luis Trespalacios
11°02
Instituto Técnico Cultural Diocesano
Magangué – Bolívar
26 de Abril
2011
Tabla de Contenido
Tabla de Contenido…………………………………………………2
Introducción……………………………………………………..…..3
Objetivos……………………………………………………………..4
Marco Teórico.…..…………………………………………………..5
Evidencias…………………………………………………………..15
Materiales…………………………………………………………...16
Presu.………………………………………………………………..18
Conclusión….……………………………………………………….19 Bibliografía….……………………………………………………….20
INTRODUCCION
Un brazo hidráulico es una estructura o aparato mecánico que se divide en tres partes unidas entre si y que se pueden mover independiente mente una de la otra y dichos movimientos son realizados por aumento o disminución de la presión ejercida por un medio liquido y un medio gaseoso, su nombre se deriva porque es parecido a un brazo donde las tres partes serian la mano con sus dedos, el brazo y el antebrazo y las partes donde se unen serian la muñeca y el codo, ahora hidráulico es porque como ya te dije que los movimientos son por medio de presión de un liquido que es su caso es aceite mecánico y un gas que están bajo presión, entonces si unimos los términos nos queda Brazo Hidráulico.
Al aumentar la presión el brazo se extiende y al disminuir la presión el brazo se destiende o recoge, el brazo hidráulico más común es la pieza que tienen atrás muchas palas mecánicas y la cual le permite sacar material formando una zanja.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Construcción y operación de un brazo mediante un sistema hidráulico.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Demostrar la aplicación de fuerzas mediante fluidos, también demostraremos que posee movimiento de rotación, presión hidrostática, energía cinética, tensiones, trabajo-potencia-energía.
Demostraremos que en el brazo hidráulico es el mismo proceso de la prensa hidráulica ya que esta levanta grandes masas con pequeña fuerzas.
MARCO TEÓRICO
ORIGEN DEL BRAZO HIDRAULICO:
Apareció basándose en el descubrimiento de la prensa hidráulica de Pascal la cual permite levantar grandes masas con pequeñas fuerzas que se aplica en el brazo hidráulico. En la antigüedad por la necesidad de construir grandes edificaciones crearon una herramienta para levantar y transportar grandes masas que utilizaban para la construcción; esta herramienta era un brazo de madera que giraba sobre un eje para poder levantar y llevar el material de un lugar a otro.
El brazo constaba de un sistema de poleas que por la fuerza de los trabajadores que jalaban las cuerdas le permitía levantar al material y luego bajarlo cuando se disminuía la fuerza. Con el transcurso de los años este brazo fue adquiriendo mejorías tanto en materiales como en su funcionamiento. Cuando Pascal descubre la prensa hidráulica estos brazos cambiaron radicalmente ya que se comenzaron a utilizar un sistema parecido a la prensa hidráulica, las cuales permitían levantar grandes pesos con menos esfuerzo.
En nuestra época estos brazos hidráulicos son utilizados para diferentes objetivos como son: para las construcciones, para el transporte de carga, para la simulación del funcionamiento de las partes del cuerpo humano como dedos, antebrazos, brazos, piernas, etc.
FLUIDOS
CONCEPTO:
Es la parte de la física que estudia la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, tanto como sus aplicaciones y mecanismos que se aplican en los fluidos.Es la parte de la mecánica que estudia el comportamiento de los fluidos en equilibrio (Hidrostática) y en movimiento (Hidrodinámica). Esta es una ciencia básica de la Ingeniería la cual tomó sus principios de las Leyes de Newton y estudia la estática, la cinemática y la dinámica de los fluidos.
Se clasifica en:- Estática: De los líquidos llamada Hidrostática. De los gases llamada Aerostática.- Cinemática: De los líquidos llamada Hidrodinámica. De los gases llamada Aerodinámica.
HIDROSTATICA:
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos o de la hidráulica, que estudia los fluidos en estado de equilibrio, es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
PRINCIPIO DE PASCAL:
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: “el incremento de presión aplicado
a una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo”. Es decir que si en el interior de un líquido se origina una presión, estas se transmiten con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. En el sistema internacional, la unidad de presión es 1 Pascal (Pa), que se define como la fuerza ejercida por 1 newton sobre la superficie de 1 metro cuadrado.
PRESION HIDROSTATICA:
Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión
DENSIDAD DE LOS FLUIDOS:
La densidad de una sustancia se define como el cociente de su masa entre el volumen que ocupa. La unidad de medida en el S.I. de Unidades es kg/m3, también se utiliza la unidad g/cm3.
SUSTANCIA DENSIDAD EN Kg/m3
Aceite 920
Acero 7850
Agua 1000
Aire 1,3
Alcohol 780
Aluminio 2700
Caucho 950
Cobre 8960
Cuerpo Humano 950
Gasolina 680
Helio 0,18
Madera 900
Mercurio 13580
Sangre 1480-1600
Tierra (Planeta) 5515
Vidrio 2500
PISTONES
CONCEPTO DE PISTON:
Se denomina pistón Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del fluido. En todas las aplicaciones en que se emplea, el pistón recibe o transmite fuerzas en forma de presión de a un líquido o de a un gas.
TRANSMISION DE POTENCIA:
Una fuerza mecánica, trabajo o potencia es aplicada en el pistón A. La presión interna desarrollada en el fluido por su la densidad ejerciendo una fuerza de empuje en el pistón B. Según la ley de Pascal la presión desarrollada en el fluido es igual en todos los puntos por la que la fuerza desarrollada en el pistón B es igual a la fuerza ejercida en el fluido por el pistón A, asumiendo que los diámetros de A y B son iguales y sin importar el ancho o largo de la distancia entre los pistones, es decir por donde transitará el fluido desde el pistón A hasta llegar al pistón B.
APLICACION DE POTENCIA EN JERINGAS:
El largo cilindro de la figura puede ser dividido en dos cilindros individuales del mismo diámetro y colocados a distancia uno de otro conectados entre si por una cañería. El mismo principio de transmisión de la fuerza puede ser aplicado, y la fuerza desarrollada en el pistón B va ser igual a la fuerza ejercida por el pistón A. En el siguiente gráfico podemos observar la versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o neumáticos al poder ubicarse los componentes aislantes no de otro, y transmitir las fuerzas en forma inmediata a través de distancias considerables con escasas perdidas. Las
transmisiones pueden llevarse a cualquier posición. Aun doblando esquinas, pueden transmitirse a través de tuberías relativamente pequeñas con pequeñas perdidas de potencia.
PALANCAS
CONCEPTO DE PALANCA:
La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones. Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna. Con una buena palanca es posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan dificultad para tratarlos.
Básicamente está constituida por una barra rígida, un punto de apoyo o Fulcro y dos o más fuerzas presentes: una fuerza a la que hay que vencer, normalmente es un peso a sostener o a levantar o a mover, y la fuerza que se aplica para realizar la acción que se menciona. La distancia que hay entre el punto de apoyo y el lugar donde está aplicada cada fuerza, en la barra rígida, se denomina brazo. Así, a cada fuerza le corresponde un cierto brazo. Como en casi todos los casos de máquinas simples, con la palanca se trata de vencer una resistencia, situada en un extremo de la barra, aplicando una fuerza de valor más pequeño que se denomina potencia, en el otro extremo de la barra.
En una palanca podemos distinguir entonces los siguientes
elementos:-El punto de apoyo o fulcro.-Potencia: la fuerza (en la figura de abajo: esfuerzo) que se ha de aplicar.-Resistencia: el peso (en la figura de abajo: carga) que se ha de mover.
PRINCIPIO DE GALILEO GALILEI:
Se cuenta que el propio Galileo Galilei habría dicho: "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo". En realidad, obtenido ese punto de apoyo y usando una palanca suficientemente larga, eso es posible. En nuestro diario vivir son muchas las veces que “estamos haciendo palanca”. Desde mover un dedo o un brazo o un pie hasta tomar la cuchara para beber la sopa involucra el hacer palanca de una u otra forma. Ni hablar de cosas más evidentes como jugar al balancín, hacer funcionar una balanza, usar un cortaúñas, una tijera, un sacaclavos, etc. Casi siempre que se pregunta respecto a la utilidad de una palanca, la respuesta va por el lado de que “sirve para multiplicar una fuerza”, y eso es cierto pero prevalece el sentido que multiplicar es aumentar, y no es así siempre, a veces el multiplicar es disminuir al multiplicar por un número decimal por ejemplo.
TIPOS DE PALANCAS:
La ubicación del fulcro respecto a la carga y a la potencia o esfuerzo, definen el tipo de palanca:
-Palanca de primer tipo o primera clase: Se caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar. Esta palanca amplifica la fuerza que se aplica; es decir, consigue fuerzas más grandes a partir de otras más pequeñas. Algunos ejemplos de este tipo de palanca son: el alicates, la balanza, la tijera, las tenazas y el balancín. Algo que desde ya debe destacarse es que al accionar una palanca se producirá un movimiento rotatorio respecto al fulcro, que en ese caso sería el eje de rotación.
-Palanca de segundo tipo o segunda clase: Se caracteriza porque la fuerza a vencer se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar. Este tipo de palanca también es bastante común, se tiene en lo
siguientes casos: carretilla, destapador de botellas, rompenueces. También se observa, como en el caso anterior, que el uso de esta palanca involucra un movimiento rotatorio respecto al fulcro que
nuevamente pasa a llamarse eje de rotación.
-Palanca de tercer tipo o tercera clase: Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer. Este tipo de
palanca parece difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo el brazo humano es un buen ejemplo de este caso, y cualquier articulación es de este tipo, también otro ejemplo lo
tenemos al levantar una cuchara con sopa o el tenedor con los tallarines, una corchetera funciona también aplicando una palanca
de este tipo. Este tipo de palanca es ideal para situaciones de precisión, donde la fuerza aplicada suele ser mayor que la fuerza a vencer. Y, nuevamente, su uso involucra un movimiento rotatorio.
-Palancas múltiples: Varias palancas combinadas.Por ejemplo: el cortaúñas es una combinación de dos palancas, el mango es una combinación de 2º género que presiona las hojas de corte hasta unirlas. Las hojas de corte no son otra cosa que las bocas o extremos de una pinza y, constituyen, por tanto, una palanca de tercer género. Otro tipo de palancas múltiples se tiene en el caso de una máquina retroexcavadora, que tiene movimientos giratorios (un tipo de palanca), de ascenso y descenso (otra palanca) y de avanzar o retroceder (otra palanca).
APLICACION DE LAS PALANCAS AL BRAZO HIDRAULICO:
En la figura se puede apreciar que las palancas que vamos a utilizar en nuestro proyecto serán de tercer tipo o de tercer grado ya que en este tipo de palancas la fuerza aplicada debe ser mayor a la fuerza a levantar y en nuestro trabajo es de vital importancia poder levantar objetos. Además se utilizarán palancas múltiples ya que es
brazo que construiremos constará de dos hasta cuatro palancas para poder lograr el cometido. Las palancas que utilizaremos serán hechas de un material resistente preferiblemente de madera y sostenidas en sus ejes por piezas metálicas, que permitirán obtener un movimiento circular en cada una de las palancas y un movimiento rotatorio en su eje para poder girar el brazo en distintas direcciones.
MOVIMIENTOS DEL BRAZO HIDRAULICO
El movimiento vertical consiste en desplazar arriba o abajo nuestro centro de masas mediante una extensión o una flexión de las articulaciones.
El movimiento rotatorio es el que se basa en un eje de giro y radio constante: la trayectoria será una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
En el movimiento circular hay que tener en cuenta algunos conceptos específicos para este tipo de movimiento:-Eje de giro: es la línea alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje puede permanecer fijo o variar con el tiempo, pero para cada instante de tiempo, es el eje de la rotación.-Arco: partiendo de un eje de giro, es el ángulo o arco de radio unitario con el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián.-Velocidad angular: es la variación de desplazamiento angular por unidad de tiempo.-Aceleración angular: es la variación de la velocidad angular por unidad de tiempo.
En dinámica del movimiento giratorio se tienen en cuenta además:-Momento de inercia: es una cualidad de los cuerpos que resulta de multiplicar una porción de masa por la distancia que la separa al eje de giro.
-Momento de fuerza: o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al eje de giro.
CONSTRUCCION DEL BRAZO HIDRAULICO
MATERIALES Y PARTES:
JERINGAS: serán utilizadas para hacer funcionar el brazo hidráulico ya que gracias a ellas el brazo tendrá movimiento y es lo más esencial que necesita el brazo para funcionar.
CLAVOS: serán utilizados para poder construir el carrito del brazo, también para fijar los rieles en la base y también como eje de gira miento del brazo hacia los lados.
TORNILLOS Y TUERCAS: Los tornillos serán utilizados como pasadores para que el brazo se mueva de arriba hacia abajo, mientras que las tuercas se fijaran a los tornillos para sostenerlos.
MADERA: es lo esencial para poder elaborar el brazo hidráulico ya que gracias a la madera se podrá dar forma al brazo y construir el carrito para que tenga movilidad horizontal.
MANGUERAS DE SUERO: se utilizara para unir las jeringas para poder darle movimiento al brazo, también se utilizara para que pase el líquido de una jeringa a otra.
AGUA: será utilizado para demostrar que un líquido con poca densidad es necesario aplicar mayor fuerza.
PINTURA: se utilizara para darle color al brazo.
LIJAS: se utilizara para lijar la madera y quitar las astillas que esta tenga
ARMADO:
Cortaremos la madera en forma rectangular para que sea la base de todo el proyecto, posteriormente se procederá a dibujar en la madera restante las piezas que serán el cuerpo del brazo hidráulico, una vez dibujado las partes procederemos a cortarlas y prepáralas para la pintura, pintaremos el brazo con el color elegido, luego ensamblaremos las piezas para darle forma al brazo, una vez ensamblada las piezas comprobaremos que tenga movilidad y comprobaremos que todo este acorde al plano, tomaremos las jeringas ,las mangueras y las uniremos, una vez unidas pondremos el liquido de freno o agua y probaremos que tengan el suficiente liquido para que pueda funcionar, luego las adaptaremos al brazo y probaremos que las mismas hagan funcionar al brazo. Pondremos jeringas en la base circular y probaremos que estas muevan el brazo de lado a lado, colocaremos el brazo ya antes armado en la base circular y lo haremos funcionar para poder ver errores en el mismo y poderlo corregir, una vez hecho todo esto comprobaremos
que este brazo sea capaz de levantar algún objeto y de transportarlo de un lugar a otro.
PRESUPUESTO
Jeringas: 10 jeringas de 1500, Total: $15000
Clavos: Una Caja de Clavo $2000
Tornillos Y Tuercas: 10 Tuercas y Tornillos por $2000
Madera: $10000 ya estructurada
Mangueras De Suero: 2 metros por $5000
Pintura: Pintura en Aerosol $7500
Lijas: 2 Lijas por $400
Total: $41900
Conclusión
Para concluir se puede decir que La Hidráulica aplicada en maquinas cm un brazo hidráulico nos pueden ayudar a el transporte de cosas pesadas o pequeñas ya que los métodos actuales no son muy bien utilizados aunque si estas pudieran girar hasta 360º sería mejor porque el transporte de la mercancía seria más eficiente y segura siguiendo los principios básicos como los de pascal ya que estos nos dan un modo eficiente para la realización de trabajos de carga de objetos o muy pequeños o muy pesados.
